Resumo
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
Studies on genetic composition in fish populations contribute to conservationist practices and inbreeding control in fish stocks. To this end, molecular tools such as microsatellite markers (SSRs) are often used, but they are expensive and time-consuming to develop. A species-specific heterologous marker emerges as an alternative, which can be used in taxonomically related species in a fast way. Our goal was to test SSRs markers of Brachyplatystoma rousseauxi and Pseudoplatystoma punctifer in P. reticulatum in an unprecedented way. For this purpose, DNA was extracted from fragments of the caudal fin of 222 P. reticulatum adults, using a NaCl-based method. Then, DNA samples were amplified by Polymerase Chain Reaction (PCR) using six markers, four from B. rousseauxi (BR38, 47, 51, and 61) and two from P. punctifer (PPU13 and PPU15). Two primers showed non-specific amplification and were disregarded (BR38 and PPU13). In the remaining four primers, the number of alleles per locus varied between two (BR47) to sixteen (BR51), and the average size of alleles was between 142 and 400 bp. Mean effective number of alleles per locus ranged from 10,650 (BR51) to 1,784 (BR47), with null or low-frequency alleles in all studied loci. Observed heterozygosity ranged from 0.299 (BR47) to 0.640 (BR51) and was always lower than the expected heterozygosity. Hardy-Weinberg balance was significant (p < 0.05) in all loci, and inbreeding coefficient (FIS) was always positive. Polymorphic Information Content (PIC) confirmed the efficiency of the markers since they had moderate (BR47) to high levels of information (BR51, BR61, and PPU15). Transferability test showed that the heterologous microsatellite molecular markers, originally for B. rousseauxi and P. punctifer, were efficient in P. reticulatum, producing three primers with high information content. Therefore, these markers can be safely used in future population studies of this species.(AU)
Estudos acerca da composição genética de populações de peixes contribuem para a elaboração de práticas conservacionista, bem como para controle da consanguinidade em estoques de piscicultura. Neste sentido, ferramentas moleculares como os marcadores microssatélites (SSR's) são comumente utilizados, contudo, seu desenvolvimento corresponde a um processo caro e demorado. Surge como alternativa a utilização dos marcadores heterólogos, originalmente desenvolvidos para uma espécie, mas que podem ser utilizados de maneira rápida em outras taxonomicamente relacionadas. O objetivo desta pesquisa foi testar de maneira inédita a utilização de marcadores SSR's de Brachyplatystoma rousseauxi e Pseudoplatystoma punctifer em P. reticulatum. Para tanto, foram extraídas amostras de DNA a partir de fragmentos de nadadeira caudal de 222 indivíduos adultos de P. reticulatum por metodologia a base de NaCl. As amostras foram então amplificadas por Reação em Cadeia da Polimerase (PCR) utilizandose seis marcadores, quatro de B. rousseauxi (BR38, 47, 51 e 61) e dois de P. punctifer (PPU13 e PPU15). Dois primers apresentaram amplificação inespecífica e foram desconsiderados (BR38 e PPU13). Entre os quatro restantes, o número de alelos por locus variou entre dois (BR47) a dezesseis (BR51), com tamanho médio de alelos entre 142 e 400 pb. O número efetivo médio de alelos por locus variou de 10,650 (BR51) à 1,784 (BR47), com alelos nulos ou de baixa frequência presentes em todos os loci estudados. Os valores de heterozigosidade observada variaram de 0,299 (BR47) à 0,640 (BR51), e foram sempre menores que os de heterozigosidade esperada. O Equilíbrio de Hardy-Weinberg foi significativo (P < 0,05) em todos os locus e o coeficiente de endogamia Fis sempre apresentou valores positivos. Os valores de Conteúdo de Informação Polimórfica (PIC) confirmaram a eficiência dos marcadores utilizados, já que possuíram de moderado (BR47) a alto nível de informação (BR51, BR61 e PPU15). O teste de transferibilidade de marcadores moleculares microssatélites heterólogos, originalmente desenvolvidos para B. rousseauxi e P. punctifer em P. reticulatum se mostrou eficiente, produzindo três primers com alto nível de informação, fato que garante sua utilização segura em estudos populacionais futuros voltados à esta espécie.(AU)
Assuntos
Reação em Cadeia da Polimerase , Repetições de Microssatélites , Genética , Peixes-Gato/genética , EndogamiaResumo
The genusBryconcomprises fish species of significant socioeconomic and biological importance in Brazil. Despite that, the genetic knowledge about these species is scarce, especially regardingBrycon falcatus. Thus, the objective of this study was to evaluate the transferability of heterologous microsatellite primers inB. falcatus for the first time. Heterologous primers obtained from B. opalinus, B. hilarii, B. insignis, B. orbignyanus, B. amazonicus, Prochilodus argenteus, Prochilodus lineatus, Piaractus mesopotamicus, and Colossoma macropomum were evaluated. The primers that showed the best amplification patterns were applied to a sample of 22 individuals and the genetic parameters were calculated. Nine primers displayed satisfactory cross-amplification withB. falcatus: BoM5 (Brycon opalinus); Bh8, Bh13 and Bh16 (B. hilarii); Borg59 (B. orbignyanus); Bag22 (B. amazonicus); Par12 and Par80 (P. argenteus), and Cm1A8 (C. macropomum). The genetic parameters (number of alleles, effective alleles, allele richness, and expected and observed heterozygosity) and the polymorphic information content (PIC) confirmed the viability of these primers for population genetics analyses. Our study demonstrates the potential of transferability of microsatellite markers from related species and even different genera to B. falcatus, providing usefull tools for future population genetic studies in this species.(AU)
O gênero Brycon compreende um grupo de espécies de peixes de grande importância socioeconômica e biológica no Brasil. Entretanto, o conhecimento genético dessas espécies é escasso, principalmente no caso do Brycon falcatus. Diante disso, objetivou-se verificar a transferibilidade de primers heterólogos em B. falcatus. Foram avaliados primers heterólogos provenientes das espécies B. opalinus, B. hilarii, B. insignis, B. orbignyanus, B. amazonicus, Prochilodus argenteus, Prochilodus lineatus, Piaractus mesopotamicus e Colossoma macropomum. Os primers que demonstraram melhores padrões de amplificação foram aplicados a uma amostra de 22 indivíduos e os parâmetros genéticos foram calculados. Nove primers apresentaram resultados satisfatórios de amplificação cruzada com B. falcatus: BoM5 (Brycon opalinus), Bh8, Bh13 e Bh16 (B. hilarii); Borg59 (Brycon orbignyanus); Bag22 (B. amazonicus); Par12 and Par80 (Prochilodus argenteus) e Cm1A8 (Colossoma macropomum). Os parâmetros genéticos (número de alelos, alelos efetivos, riqueza de alelos e heterozigosidade esperada e observada) e o conteúdo de informação polimórfica (PIC) demonstraram a viabilidade da utilização dos primers para análises genéticas populacionais. Nosso estudo demonstra o potencial de transferibilidade de marcadores microssatélites de espécies relacionadas e até de gêneros diferentes para B. falcatus, fornecendo ferramentas úteis para futuros estudos genéticos populacionais nessa espécie.(AU)
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Animais , Caraciformes/anatomia & histologia , Caraciformes/genética , Variação GenéticaResumo
The Amazonian Jundiá (Leiarius marmoratus) (Siluliformes: Pimelodidae) is a species of catfish with social and economic importance in some South American countries such as Brazil and Colombia. Genetic evaluation of this species is limited due to the lack of specific molecular markers, hindering studies on genetic diversity and structure in animals under captive conditions or in natural populations. The objective of the present study was to evaluate the transferability of heterologous microsatellite markers in Leiarius marmoratus. Thirty-two heterologous primers were tested in L. marmoratus. The primers that presented the best standards were applied to 20 specimens, and the number of alleles (Na), number of effective alleles (Ne), gene diversity per Locus (GdL) and percentage of amplification failure (Md) were calculated. Eleven primers demonstrated satisfactory transferability patterns, all from the fish of the Pimelodidae family, of which, seven were monomorphic and four polymorphic. The eleven markers presented low percentage of Md (mean was 5.9% samples per locus). Na varied from one to two alleles per locus, revealing low polymorphism in the evaluated samples. The mean Ne and GdL numbers were 1.77 and 0.32, respectively. The transferability of the heterologous microsatellite loci in L. marmoratus was shown to be possible. However, further tests are needed to apply these markers inpopulation genetic studies.
O Jundiá da Amazônia (Leiarius marmoratus) (Siluliformes: Pimelodidae) é uma espécie de catfish com importância social e econômica em alguns países Sul americanos como Brasil e Colômbia. A avaliação genética dessa espécie é limitada devido a ausência de marcadores moleculares específicos para L. marmoratus, dificultando estudos sobre a diversidade e estrutura genética em animais em condições de cativeiro ou em populações naturais. O objetivo do presente estudo foi avaliar a transferibilidade de 32 marcadores microssatélites heterólogos em Leiarius marmoratus. Os primers que apresentaram melhores padrões foram aplicados em 20 espécimes, sendo calculados o número de alelos (Na), número de alelos efetivos (Ne), diversidade gênica por Locus (GdL) e porcentagem de falha na amplificação (Md). Onze primers demonstraram padrões satisfatórios de transferibilidade, todos oriundos de peixes da família Pimelodidae, dos quais sete foram monomórficos e quatro polimórficos. Os onze marcadores apresentaram baixa porcentagem de Md (média 5,9% amostras por loco). O Na variou deum a dois alelos por loco, revelando baixo polimorfismo nas amostras avaliadas. O número médio de Ne e GdL foram 1,77 e 0,32, respectivamente. Estudos genéticos envolvendo indivíduos de diferentes regiões poderão apresentar novos alelos e maior número de loci polimórficos. A transferibilidade de loci microssatélites heterólogos em L. marmoratus se mostrou possível, no entanto, novos testes são necessários para aplicação desses marcadores em estudos genéticos populacionais.
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Animais , DNA , Peixes/genética , Repetições de Microssatélites/genéticaResumo
The Amazonian Jundiá (Leiarius marmoratus) (Siluliformes: Pimelodidae) is a species of catfish with social and economic importance in some South American countries such as Brazil and Colombia. Genetic evaluation of this species is limited due to the lack of specific molecular markers, hindering studies on genetic diversity and structure in animals under captive conditions or in natural populations. The objective of the present study was to evaluate the transferability of heterologous microsatellite markers in Leiarius marmoratus. Thirty-two heterologous primers were tested in L. marmoratus. The primers that presented the best standards were applied to 20 specimens, and the number of alleles (Na), number of effective alleles (Ne), gene diversity per Locus (GdL) and percentage of amplification failure (Md) were calculated. Eleven primers demonstrated satisfactory transferability patterns, all from the fish of the Pimelodidae family, of which, seven were monomorphic and four polymorphic. The eleven markers presented low percentage of Md (mean was 5.9% samples per locus). Na varied from one to two alleles per locus, revealing low polymorphism in the evaluated samples. The mean Ne and GdL numbers were 1.77 and 0.32, respectively. The transferability of the heterologous microsatellite loci in L. marmoratus was shown to be possible. However, further tests are needed to apply these markers inpopulation genetic studies.(AU)
O Jundiá da Amazônia (Leiarius marmoratus) (Siluliformes: Pimelodidae) é uma espécie de catfish com importância social e econômica em alguns países Sul americanos como Brasil e Colômbia. A avaliação genética dessa espécie é limitada devido a ausência de marcadores moleculares específicos para L. marmoratus, dificultando estudos sobre a diversidade e estrutura genética em animais em condições de cativeiro ou em populações naturais. O objetivo do presente estudo foi avaliar a transferibilidade de 32 marcadores microssatélites heterólogos em Leiarius marmoratus. Os primers que apresentaram melhores padrões foram aplicados em 20 espécimes, sendo calculados o número de alelos (Na), número de alelos efetivos (Ne), diversidade gênica por Locus (GdL) e porcentagem de falha na amplificação (Md). Onze primers demonstraram padrões satisfatórios de transferibilidade, todos oriundos de peixes da família Pimelodidae, dos quais sete foram monomórficos e quatro polimórficos. Os onze marcadores apresentaram baixa porcentagem de Md (média 5,9% amostras por loco). O Na variou deum a dois alelos por loco, revelando baixo polimorfismo nas amostras avaliadas. O número médio de Ne e GdL foram 1,77 e 0,32, respectivamente. Estudos genéticos envolvendo indivíduos de diferentes regiões poderão apresentar novos alelos e maior número de loci polimórficos. A transferibilidade de loci microssatélites heterólogos em L. marmoratus se mostrou possível, no entanto, novos testes são necessários para aplicação desses marcadores em estudos genéticos populacionais.(AU)
Assuntos
Animais , Peixes/genética , Repetições de Microssatélites/genética , DNAResumo
Brycon gouldingi is a species of neotropical fish of socioeconomic and environmental importance in the Tocantins-Araguaia Basin. Genetic studies on this species are still limited, making it difficult to evaluate the population structure and genetic diversity in natural and captive stocks. Here, we aimed to evaluate the transferability of heterologous microsatellite primers in B. gouldingi. A total of 30 primers for eight species were evaluated: Brycon hilarii, Brycon opalinus, Brycon cephalus, Brycon orbignyanus, Prochilodus lineatus, Prochilodus argenteus, Piaractus mesopotamicus, and Colossoma macropomum. The primers that showed the best amplification patterns were applied to 20 specimens of B. gouldingi, and their genetic parameters were assessed. Among the 30 primers, seven showed satisfactory transferability, six of which belonged to the genus Brycon: Bh13 (B. hilarii), BoM5, BoM13 (B. opalinus), Borg9, Borg13, and Borg59 (B. orbignyanus), and one belonged to P. argenteus (Par80). The primers for the other species tested showed non-specificity or monomorphism; and were therefore, excluded from the analyses. The number of alleles ranged between two (Borg13 and Borg59) and three (Bh13, BoM5, BoM13, Borg9 and Par80), with sizes varying between 103 bp (BoM5) and 430 bp (Borg9). Four primers showed evidence of null alleles (BoM13, Borg9, Borg13, and Par80), which could probably be attributed to the respective Hardy-Weinberg deviation. Thus, seven primers were validated for cross-amplification in B. gouldingi, which may be used in future studies involving this species.(AU)
Brycon gouldingi é uma espécie de peixe neotropical com importância socioeconômica e ambiental na Bacia do Tocantins-Araguaia. Estudos genéticos nessa espécie ainda são escassos, dificultando o conhecimento sobre a estrutura populacional e a diversidade genética nos estoques naturais e em cativeiro. O objetivo do presente estudo foi avaliar a transferibilidade de primers microssatélites heterólogos em B. gouldingi. Foram avaliados um total de 30 primers de oito espécies: Brycon hilarii, Brycon opalinus, Brycon cephalus, Brycon orbignyanus, Prochilodus lineatus, Prochilodus argenteus, Piaractus mesopotamicus e Colossoma macropomum. Os primers que demonstraram melhores padrões de amplificação foram aplicados em 20 espécimes de B. gouldingi para os cálculos dos parâmetros genéticos. Sete dos 30 primers apresentaram resultados satisfatórios de transferibilidade, sendo seis oriundos do gênero Brycon: Bh13 (B. hilarii), BoM5, BoM13 (B. opalinus), Borg9, Borg13 e Borg59 (B. orbignyanus), e um oriundo de P. argenteus (Par80). Os primer das outras espécies testados mostraram inespecificidade ou monomorfismo, sendo excluídos das análises. O número de alelos variou de dois (Borg13 e Borg59) a três (Bh13, BoM5, BoM13, Borg9 e Par80), com tamanhos entre 103 pb (BoM5) e 430 pb (Borg9). Quatro primers apresentaram evidências de alelos nulos (BoM13, Borg9, Borg13 e Par80), o que provavelmente inferiu sobre o desvio de Hardy-Weinberg nos mesmos. Concluindo, sete primers foram validados para a amplificação cruzada em B. gouldingi e poderão ser utilizados em futuros estudos com essa espécie.(AU)
Assuntos
Animais , Characidae/genética , Characidae/classificação , Amplificação de Genes , Primers do DNA , Repetições de MicrossatélitesResumo
Os objetivos do presente estudo foram identificar loci microssatélites potencialmente amplificáveis (PALs) e desenvolver marcadores para codornas de corte (Coturnix coturnix) a partir do genoma completo da codorna japonesa (Coturnix japonica), obtido através do banco de dados Ensembl (acesso GCA_001577835.1). Após uma mineração in silico no genoma, foram encontrados 1.524 loci microssatélites potencialmente amplificáveis (PALs), sendo esses polimórficos e com primers. A classe com maior número de PALs foi a dinucleotídeos, seguida de tetra-, penta-, tri- e hexanucleotídeos totalizando 718 (47,11%), 310 (20,34%), 270 (17,71%), 132 (8,66%) e 94 loci (6,17%), respectivamente. Foram identificadas 350 loci com maior potencial de amplificação (bPALs), tendo como critérios o polimorfismo, ser tetra-, penta- ou hexanucleotídeos e possuir oito repetições. O número de alelos encontrados para tetra-, penta- e hexanucleotídeos foram 1287, 963 e 223, respectivamente. Para o desenvolvimento de marcadores microssatélites, foi utilizado o genoma completo da Coturnix japonica depositado no banco de dados Genbank do National Center of Biotechnology Information (NCBI) (acesso GCA_001577835.2). Após varredura no genoma, foram selecionados os três melhores marcadores tetranucleotídeos e sintetizados para análise. Para validação e avaliação da transferibilidade foram genotipados 90 codornas de uma linhagem de corte, de três gerações, e estimados os valores de conteúdo de informação polimórfica (PIC), número de alelos por locus, heterozigosidade esperada (He), heterozigosidade observada (Ho) e coeficiente de endogamia (FIS). Amplificaram 65 indivíduos para Coturnix01, bem como 84 e 42 para CcoUFPel03 e CcoUFPel04. A média de alelos observados foi dez, com tamanhos entre 260 a 300 pares de base (pb) para Coturnix01, 245 a 330pb para CcoUFPel03 e 285 a 385pb para CcoUFPel04. Todos os marcadores foram altamente polimórficos, com PIC variando de 0,72 a 0,84. A Ho média foi baixa em todas as gerações, sendo inferiores as médias da He, resultando em valores de coeficiente de endogamia total (FIS) positivos. Os marcadores desenvolvidos apresentaram transferibilidade para a espécie de estudo, no qual a sua validação demostrou alta capacidade de detecção de polimorfismos, possibilitando a utilização destes em estudos populacionais de codornas de corte. Um grande número de PALs e bPALs foram encontrados com grande potencial para uso nos programas de melhoramento genético.
This work presents a study to identify microsatellites potentially amplifiable loci (PALs) and develop markers from meat quails (Coturnix coturnix) using the complete genome from Japanese quail (Coturnix japonica) obtained from the collection of the database Ensembl (access GCA_001577835.1). Were match 1,524 matches of PALs, being those polymorphic and with primers. The highest classes of PALs were dinucleotides, with sequence of tetra-, penta-, tri- and hexanucleotides, with a total of 718 (47 %), 310 (20 %), 270 (18 %), 132 (9 %) and 94 loci (6 %), respectively. Were identified 350 loci with better potential of amplifiable (bPALs), having as criteria the polymorphism, being tetra-, penta- or hexanucleotides and possessing eight repetitions. The numbers of alleles found for tetra-, penta- and hexanucleotides were 1287, 963 and 223, respectively. The development of the microsatellite markers used the complete genome of Coturnix japonica, supplied by the database of Genbank from the National Center of Biotechnology Information (NCBI accessed GCA 001577835.2). Three markers of tetranucleotides were selected and synthetized. The validation and evaluation of transferability were genotypated 90 meat quails, from three generation and estimated the polymorphic information content values (PIC), the number of alleles per locus, expected heterozygosity (He), observed heterozygosity (Ho) and inbreeding coefficient (Fis). Were amplified 65 animals for Coturnix01, 84 for CcoUFPel03 and 42 for CcoUFPel04. The observed number of alleles were 10, with sizes between 260 and 300 base pairs (bp) for Coturnix01, between 245 and 330bp for CcoUFPel03 and between 285 and 385bp for CcoUFPel04. All the markers were highly polymorphic, with PIC between 0.72 and 0.84. The average Ho was low in all generations, being lower than He average, resulting in positive values of total inbreeding coefficient (Fis). The developed markers present transferability from the studied species, as its validation show highly capacity of polymorphisms detection, allowing the use of these in populational studies of meat quails. A large number of PALs and bPALs have been found with great potential for use in breeding programs.
Resumo
O Mato Grosso (Hyphessobrycon eques) é um peixe de água doce presente em diversos rios e bacias da América do Sul. Esse peixe possui grande importância do ponto de vista biológico, científico e econômico no Brasil e no mundo. Nesse estudo, foi desenvolvido e caracterizado os primeiros primers microssatélites para o H. eques, e testado a transferibilidade dos primers em uma espécie ornamental relacionada (Serrapinnus notomelas) (Characidae). Uma análise genética de 44 espécimes de H. eques, oriundos de uma população natural (WIL) e um estoque em cativeiro (CAP), revelou oito loci com elevado grau de polimorfismo. Foram produzidos um total de 45 alelos, variando de 126 pb (Hype2G2) e 420 pb (Hype2E2). Um desvio no equilíbrio de Hardy-Weinberg (p<0,05) foi observado em um loci em WIL (Hype1G4) e três loci em CAP (Hype1F4, Hype2C3 e Hype2G2). A presença de alelos nulos (p<0,05) ocorreu em apenas um locus (Hype1G4). As populações WIL e CAP apresentaram alta diferenciação genética entre si. O teste de amplificação cruzada em S. notomelas, revelou que apenas dois loci (Hype2C3 e Hype2G2B) apresentaram resultados satisfatórios de transferibilidade. Os primers microssatélites desenvolvidos serão uteis em estudos de diversidade genética e estrutura populacional em populações selvagens e pisciculturas de H.eques no Brasil e nas bacias da América do Sul.
Jewel tetra (Hyphessobrycon eques) (Characidae) is a freshwater fish present in several rivers and basins in South America. This fish has great importance for the biological, scientific, and economic point of view in Brazil and in the world. In this study, we report the development and characterisation of the first microsatellite primers of H. eques, and we tested the transferability of primers in a related ornamental species (Serrapinus notomelas) (Characidae). A genetic analysis of 44 specimens of H. eques, from a natural population (WIL) and a stock in captivity (CAP), revealed eight loci with a high degree of polymorphism. A total of 45 alleles were produced, ranging from 126 bp (Hype2G2) to 420 bp (Hype2E2). A deviation in the Hardy-Weinberg balance (p <0.05) was observed in one locus in WIL (Hype1G4) and three loci in CAP (Hype1F4, Hype2C3 and Hype2G2). The presence of null alleles (p <0.05) occurred in only one locus (Hype1G4). The WIL and CAP populations showed high genetic differentiation between them. The cross amplification test in S. notomelas, revealed that only two loci (Hype2C3 and Hype2G2B) showed satisfactory transferability results. The microsatellite primers developed will be useful in studies of the genetic diversity and population structure in wild populations and fish farms of H. eques in Brazilian and other South American basins.
Resumo
As cacharas pertencem ao gênero Pseudoplatystoma, têm como base sua diferenciação por meio somente de coloração padrão e morfologia externa, além de apresentarem grande potencial para a aquicultura pelas suas características zootécnicas, organolépticas e de rendimento de carcaça favoráveis ao atendimento do mercado consumidor, porém seus estoques naturais vêm sofrendo redução nos últimos anos. Para reduzir esse impacto negativo, estudos voltados à conservação estão sendo realizados e cada vez mais, a obtenção de ferramentas genéticas que permitam a discriminação de parâmetros populacionais ou de estoques se torna de grande importância. Em função de seu estado de conservação e seu potencial para o cultivo e apesar de pesquisadores terem desenvolvimento primers microssatélites para a espécie P. reticulam, objetivou-se através do presente estudo avaliar a transferibilidade de primers heterólogos SSR de espécies dos grupos Brachyplatystoma Pseudoplatystoma na cachara (P.reticulam). Foram analisadas amostras de nadadeira caudal de 222 indivíduos. A extração de DNA foi realizada utilizando protocolo com NaCl. A integridade do DNA extraído foi checada em gel de agarose 1%. Foram avaliados 11 primers desenvolvidos para as espécies: Brachyplatystoma rousseauxii, Pseudoplatystoma corruscans, Pseudoplatystoma punctifer. Foi observada amplificação cruzada de três primers específicos para a espécie B. rousseauxii (BR47, BR51 e BR61) e cinco primers específicos para a espécie P. punctifer (PPU01, PPU04, PPU09, PPU10 e PPU15), em P. reticulatum. Três primers: um de B. rousseauxii (BR38), um de P. corruscans (PCOR1) e um de P. punctifer (PPU13) não mostraram amplificação cruzada na espécie analisada. Os resultados indicaram a possibilidade de uso dos oito primers heterólogos amplificados em estudos genéticos em P. reticulatum, os quais amplificaram o total de 97 alelos, com variação de 142pb a 400pb.
The cacharas belong to the genus Pseudoplatystoma, their differentiation is based on standard color and external morphology and presenting great potential for aquaculture due to their zootechnical, organoleptic characteristics and favorable carcass yield, but their stocks natural resources have been decreasing in recent years. To reduce this negative impact, studies on conservation are being carried out and increasingly, then obtaining genetic tools that allow the population parameters or stocks discrimination becomes of great importance. Due to its conservation status and its potential for cultivation and although researchers have developed microsatellite primers for the species P. reticulam, the objective of this study was to evaluate the transferability of heterologous SSR primers from groups of Brachyplatystoma and Pseudoplatystoma species in the cachara (P. reticulam). Caudal fin samples from 222 individuals were analyzed. DNA extraction was performed using NaCl protocol. The extracted DNA integrity was checked on 1% agarose gel. Eleven primers developed for the species were evaluated: Brachyplatystoma rousseauxii, Pseudoplatystoma corruscans, Pseudoplatystoma punctifer. Cross amplification of three B. rousseauxii-specific primers (BR47, BR51 and BR61) and five P. punctifer-specific primers (PPU01, PPU04, PPU09, PPU10 and PPU15) were observed in P. reticulatum. Three primers: one from B. rousseauxii (BR38), one from P. corruscans (PCOR1) and one from P. punctifer (PPU13) did not show cross amplification in the analyzed species. The results indicated the possibility of using eight amplified heterologous primers in genetic studies in P. reticulatum, which amplified a total of 97 alleles, ranging from 142bp to 400bp
Resumo
O aumento da população humana mundial reflete diretamente na demanda por alimentos, com destaque a produção e o consumo de peixe, importante fonte de proteína de alto valor nutricional e excelente quantidade e qualidade de vitaminas e minerais. O Brasil é o maior mercado da América Latina com grande e importante potencial de exploração econômica devido a grande variedade de peixes nativos e não nativos. Por isso, potencializar a produção de peixes através de ferramentas que gerem informações relevantes deve ser buscado. Marcadores moleculares microssatélites são importantes ferramentas para a obtenção de informações genéticas, que visam analisar a variabilidade genética de populações e estoques de peixes. Marcadores citogenéticos auxiliam na identificação de espécies e melhor conhecimento cariotípico, facilitando o aprimoramento de cultivo de espécies. Brycon falcatus tem grande importância socioeconômica e biológica no Brasil, porém, o conhecimento genético da espécie ainda é escasso. Oreochromis niloticus é destaque na produção aquícola mundial e brasileira, principalmente devido ao emprego e desenvolvimento de programas de melhoramento genético. O presente trabalho teve como objetivo avaliar a transferibilidade de primers heterólogos para Brycon falcatus, e analisar citogeneticamente Oreochromis niloticus variedade Tilamax. Foram avaliados 28 primers heterólogos aplicados em 22 indivíduos de Brycon falcatus amostrados ao longo do Rio Araguaia no Estado do Mato Grosso, a partir de fragmentos de nadadeira caudal (0,5 cm2 aproximadamente). Análise de amostras de sangue de 40 indivíduos de Oreochromis niloticus (16 indivíduos da geração de reprodutores (G7), 10 indivíduos da geração subsequente (G8) e 14 indivíduos comerciais (plantel comercial PC)), provenientes da Estação de Piscicultura Codapar/UEM, no estado do Paraná, também foram analisadas. Primers heterólogos de sete espécies diferentes apresentaram resultados satisfatórios de amplificação cruzada com B. falcatus BoM5 (B. opalinus); Bh8, Bh13 e Bh16 (B. hilarii); Borg59 (Brycon orbignyanus); Par80 (Prochilodus argenteus) e Cm1A8 (Colossoma macropomum). Primers com ausência de amplificação, inespecificidade ou monomorfismo, foram excluídos das análises. Os parâmetros genéticos e o PIC (Conteúdo de informação polimórfica) demonstraram a viabilidade na utilização dos primers para análises genéticas populacionais. Os resultados validaram a utilização de primers de diferentes espécies e gêneros em B. falcatus, o que viabilizará a realização de futuros estudos genéticos nessa espécie, colaborando para melhor entendimento de amplificação cruzada ou até o desenvolvimento de futura amplificação específica. Em Oreochromis niloticus os resultados revelaram que as gerações (G7 e G8) e o plantel comercial (PC) apresentaram número diplóide (2n) igual 44, as regiões organizadoras de nucléolos pela impregnação de nitrato de prata (AgRONs) foram evidenciadas em até quatro cromossomos e a hibridização fluorescente in situ, com sonda de DNAr 18S, detectou sinais em 5 cromossomos, localizados em posição terminal do braço curto. A heterocromatina, pela técnica de banda C, teve ampla distribuição em regiões centroméricas, ricas em pares de base CG (citosina e guanina). Os resultados do presente estudo coincidem com os dados disponíveis na literatura e não apresentaram diferenças quanto às avaliações citogenéticas. Não foram observadas alterações nas características cromossômicas das gerações e o plantel comercial analisados de Oreochromis niloticus (variedade Tilamax).
The increase in the world's human population directly reflects the demand for food, especially fish production and consumption, an important source of protein with high nutritional value and excellent quantity and quality of vitamins and minerals. Brazil is the largest market in Latin America with great and important potential for economic exploitation due to the wide variety of native and non-native fish. Therefore, enhancing fish production through tools that generate relevant information should be sought. Microsatellite molecular markers are important tools for obtaining genetic information to analyze the genetic variability of fish populations and stocks. Cytogenetic markers assist in the identification of species and better karyotypic knowledge, facilitating the enhancement of species cultivation. Brycon falcatus has great socioeconomic and biological importance in Brazil, however, the genetic knowledge of the species is still scarce. Oreochromis niloticus is prominent in world and Brazilian aquaculture production, mainly due to the use and development of breeding programs. The present work aimed to evaluate the transferability of heterologous primers to Brycon falcatus, and to cytogenetically analyze Oreochromis niloticus variety Tilamax. Twenty-eight heterologous primers applied to 22 Brycon falcatus individuals sampled along the Araguaia River in Mato Grosso State were evaluated from caudal fin fragments (approximately 0.5 cm2). Analysis of blood samples from 40 individuals of Oreochromis niloticus (16 individuals from breeding generation (G7), 10 individuals from subsequent generation (G8) and 14 commercial individuals (commercial squad - PC)) from Codapar / UEM Fish Farming Station, in the state of Paraná, were also analyzed. Heterologous primers of seven different species showed satisfactory results of B. falcatus BoM5 (B. opalinus) cross amplification; Bh8, Bh13 and Bh16 (B. hilarii); Borg59 (Brycon orbignyanus); Par80 (Prochilodus argenteus) and Cm1A8 (Colossoma macropomum). Primers with no amplification, nonspecificity or monomorphism were excluded from the analysis. Genetic parameters and PIC (Polymorphic Information Content) demonstrated the feasibility of using primers for population genetic analysis. The results validated the use of primers of different species and genera in B. falcatus, which will enable future genetic studies in this species, contributing to a better understanding of cross amplification or even the development of future specific amplification. In Oreochromis niloticus the results revealed that the generations (G7 and G8) and the commercial squad (PC) presented diploid number (2n) equal to 44, the nucleolus organizing regions by silver nitrate impregnation (AgRONs) were evidenced in up to four chromosomes. and in situ fluorescent hybridization with 18S rDNA probe detected signals on 5 chromosomes, located in the terminal position of the short arm. Heterochromatin, by C band technique, was widely distributed in centromeric regions, rich in CG base pairs (cytosine and guanine). The results of the present study coincide with the data available in the literature and showed no differences regarding cytogenetic evaluations. No changes were observed in the chromosomal characteristics of the generations and the commercial squad of Oreochromis niloticus (Tilamax variety).
Resumo
A abelha sem ferrão Melipona subnitida atualmente está presente em quase toda a região nordeste, em função da boa adaptabilidade ao semiárido nordestino e do potencial econômico-ecológico proporcionado pela produção de mel e pela polinização de cultivos em condições de confinamento. Apesar disso, é uma espécie ameaçada devido a processos de degradação ambiental, dentre os quais estão o desmatamento, o uso indiscriminado de agrotóxicos e o extrativismo. Tais interferências tendem a isolar as populações de Jandaíra, provocando uma queda na variabilidade genética e, consequentemente, uma redução na capacidade adaptativa da espécie. Porém, técnicas de biologia molecular estão sendo implementadas, possibilitando que populações desse tipo sejam avaliadas quanto ao seu grau de variabilidade genética. Marcadores moleculares do tipo microssatélites de DNA vêm sendo bastante usados, porém, em função do alto custo exigido para seu desenvolvimento, diversos estudos vêm empregando microssatélites transferidos de táxons próximos com amplo sucesso em estudos voltados à caracterização e à diversidade genética. Dessa forma, a presente revisão objetivou avaliar os mais relevantes aspectos bioecológicos e genético-comportamentais envolvidos na conservação da abelha Jandaíra, a fim de auxiliar na avaliação do grau de diversidade genética da espécie, bem como da sua distribuição entre indivíduos e populações da abelha sem ferrão M. subnitida.(AU)
The stingless bee Melipona subnitida is now present almost everywhere in the Brazilian Northeastern, as a consequence of its good adaptability to the semiarid and economic and ecological potential offered by the honey production and pollination of commercial crops under confined conditions. Nevertheless, it is an endangered species due to environmental degradation processes, among which are: deforestation, indiscriminate use of pesticides and honey extraction. Such interference tends to isolate populations of Jandaíra causing a decrease in genetic variability, and therefore a reduction in the adaptive capacity of the species. However, advanced Molecular Biology techniques have been used allowing such populations to be assessed for their degree of genetic variability. Molecular markers such as microsatellite DNA are widely applied to genetic diversity studies. However, due to the high costs required for their development, several studies have been focused on the use of microsatellites transferred from closely related taxa with much success in studies on the genetic characterization of species and their populations. Therefore, this review aimed to evaluate the most relevant ecological and behavioral aspects in order to assist the population genetic studies of the stingless bee M. subnitida.(AU)
Assuntos
Variação Genética , Abelhas , Repetições de MicrossatélitesResumo
A abelha sem ferrão Melipona subnitida atualmente está presente em quase toda a região nordeste, em função da boa adaptabilidade ao semiárido nordestino e do potencial econômico-ecológico proporcionado pela produção de mel e pela polinização de cultivos em condições de confinamento. Apesar disso, é uma espécie ameaçada devido a processos de degradação ambiental, dentre os quais estão o desmatamento, o uso indiscriminado de agrotóxicos e o extrativismo. Tais interferências tendem a isolar as populações de Jandaíra, provocando uma queda na variabilidade genética e, consequentemente, uma redução na capacidade adaptativa da espécie. Porém, técnicas de biologia molecular estão sendo implementadas, possibilitando que populações desse tipo sejam avaliadas quanto ao seu grau de variabilidade genética. Marcadores moleculares do tipo microssatélites de DNA vêm sendo bastante usados, porém, em função do alto custo exigido para seu desenvolvimento, diversos estudos vêm empregando microssatélites transferidos de táxons próximos com amplo sucesso em estudos voltados à caracterização e à diversidade genética. Dessa forma, a presente revisão objetivou avaliar os mais relevantes aspectos bioecológicos e genético-comportamentais envolvidos na conservação da abelha Jandaíra, a fim de auxiliar na avaliação do grau de diversidade genética da espécie, bem como da sua distribuição entre indivíduos e populações da abelha sem ferrão M. subnitida.(AU)
The stingless bee Melipona subnitida is now present almost everywhere in the Brazilian Northeastern, as a consequence of its good adaptability to the semiarid and economic and ecological potential offered by the honey production and pollination of commercial crops under confined conditions. Nevertheless, it is an endangered species due to environmental degradation processes, among which are: deforestation, indiscriminate use of pesticides and honey extraction. Such interference tends to isolate populations of Jandaíra causing a decrease in genetic variability, and therefore a reduction in the adaptive capacity of the species. However, advanced Molecular Biology techniques have been used allowing such populations to be assessed for their degree of genetic variability. Molecular markers such as microsatellite DNA are widely applied to genetic diversity studies. However, due to the high costs required for their development, several studies have been focused on the use of microsatellites transferred from closely related taxa with much success in studies on the genetic characterization of species and their populations. Therefore, this review aimed to evaluate the most relevant ecological and behavioral aspects in order to assist the population genetic studies of the stingless bee M. subnitida.(AU)
Assuntos
Variação Genética , Abelhas , Repetições de MicrossatélitesResumo
O aparecimento e a disseminação de bactérias multi-resistentes estão estreitamente relacionados ao uso excessivo e inadequado de antimicrobianos em medicina humana/veterinária e na produção animal. Entretanto, alguns estudos têm relatado a presença dessas bactérias em comunidades remotas com baixa ou mínima exposição a antimicrobianos. Assim, o objetivo deste trabalho foi investigar a presença de bactérias produtoras de -lactamases adquiridas, mediadas por plasmídeos, na microbiota Gram-negativa comensal de humanos e animais domésticos de diferentes etnias indígenas na região da Floresta Amazônica, e elucidar o seu contexto genético. No mês de março de 2013 foram coletadas amostras de fezes de indivíduos atendidos (n = 36) e funcionários (n = 9) de um centro assistencial em saúde restrito a comunidades indígenas. Adicionalmente, no mês de julho, foram coletadas amostras de swab retal de animais de companhia (n = 20) da comunidade. A identificação das espécies bacterianas foi feita por MALDI-TOF e a avaliação da susceptibilidade aos antimicrobianos foi realizada pela técnica de Kirby-Bauer. A detecção de genes de resistência e a determinação de filogrupos de E. coli foi feita por PCR. A genotipagem dos isolados foi feita por ERIC-PCR e MLST. As avaliações de transferibilidade, tamanho e grupos de incompatibilidade plasmidial (Inc) foram realizadas por conjugação e transformação, S1-PFGE e PBRT, respectivamente. Isolados representativos de cada grupo clonal tiveram o genoma completo sequenciado. Surpreendentemente, foram identificados 30 isolados de origem humana e cinco de origem animal apresentando resistência a cefalosporinas e fluoroquinolonas. A presença dos genes blaTEM-1 (78,6%) > blaCTX-M-15 (71,4%) > blaCTX-M-14 (21,4%) > blaCTX-M-8 e blaGES-5 (7,1% cada) foi confirmada em 14 isolados (provenientes de 10 indivíduos), sendo a maioria identificada como E. coli (70%). Adicionalmente, a presença dos genes blaCTX-M-14 (60%) > blaTEM-1 (40%) > blaCTX-M-2 e blaCTX-M-8 (20% cada) foi confirmada em cinco cepas de E. coli isoladas de cães. O filogrupo D de E. coli foi predominantemente encontrado, tanto em isolados de humanos (n = 6) quanto de animais (n = 4). Foi observada relação clonal entre cinco isolados de E. coli de humanos e três de animais (ST38 e ST6993), e todos os isolados de K. pneumoniae foram representados por um único clone (ST198). A transferibilidade plasmidial foi observada em nove isolados carregando os genes blaTEM, blaCTX-M-15, blaCTX-M-14 e blaCTX-M-8. O Inc mais encontrado foi IncF (n = 11), classificado em seis replicons diferentes; seguido por IncI1 (n = 5), classificado no ST80 e ST131; e IncL/M (n = 1), em plasmídeos variando de 97-291 kb. O sequenciamento de genoma completo permitiu a detecção de outros genes de resistência a -lactâmicos e a outras classes de antimicrobianos, bem como diversos genes de virulência. A presença de genes codificadores de ESBL e carbapenemase na microbiota comensal de indivíduos de uma comunidade remota no Brasil é um resultado inédito que demonstra que a disseminação de um problema endêmico em áreas urbanas para uma comunidade em teoria com baixa exposição a antibacterianos está acontecendo, sendo que as fontes e/ou veículos de aquisição são dignas de investigação, para um controle epidemiológico.
Emergence and spread of multiresistant bacteria are closely related to antimicrobial misuse in human and veterinary medicine and livestock. However, some studies have reported the presence of these bacteria in remote communities with low or minimal exposure to antimicrobials. Thus, the aim of this study was to investigate the presence of plasmid-mediated -lactamase in the commensal Gram-negative microbiota of humans and domestic animals of different indigenous ethnic groups in the Amazon Forest region, and to elucidate their genetic context. In March 2013, stool samples were collected from individuals attended in a health care center restricted to indigenous communities (n = 36) and from their local staff (n = 9). Additionally, in July 2013, rectal swab samples were collected from companion animals (n = 20) in the community. Bacterial species identification was performed by MALDI-TOF and antimicrobial susceptibility was assessed by the Kirby-Bauer technique. Antimicrobial resistance genes and E. coli phylo-groups were detected by PCR. Clonal relation among the isolates was investigated by ERIC-PCR and MLST. Plasmid mobility, size, and incompatibility groups (Inc) were evaluated by conjugation and transformation, S1-PFGE, and PBRT, respectively. Representative isolates of each clonal group were submitted to whole genome sequencing. Surprisingly, 30 isolates from humans and five isolates from animals have presented resistance to cephalosporins and fluoroquinolones. The presence of blaTEM-1 (78.6%) > blaCTX-M-15 (71.4%) > blaCTX-M-14 (21.4%) > blaCTX-M-8, and blaGES-5 (1% each) genes was confirmed in 14 isolates (from 10 individuals), most of them identified as E. coli (70%). In addition, the presence of blaCTX-M-14 (60%) > blaTEM-1 (40%) > blaCTX-M-2, and blaCTX-M-8 (20% each) genes was confirmed in five E. coli strains isolated from dogs. E. coli phylo-group D was predominantly found in both human (n = 6) and animal (n = 4) isolates. A clonal relationship was observed among five E. coli isolates from humans and three from animals (ST38 and ST6993), and all K. pneumoniae isolates were represented by a single clone (ST198). Plasmid mobility was observed in nine isolates harboring blaTEM-1, blaCTX-M-15, blaCTX-M-14, and blaCTX-M-8 genes. IncF was the most prevalent Inc group (n = 11), classified in six different replicons; followed by IncI1 (n = 5), assigned to ST80 and ST131; and IncL/M (n = 1), in plasmids ranging from 97-291 kb. The whole genome sequencing allows the identification of other -lactam resistance genes and genes conferring resistance to other antimicrobial classes, as well as several virulence genes. The presence of genes encoding ESBL and carbapenemase in the commensal microbiota of individuals from a remote community in Brazil is an unprecedented result. It demonstrates that the dissemination of an urban endemic problem to a community in theory with low antimicrobial exposure is occurring. Therefore, the sources and/or vehicles of acquisition are worthy of investigation in order to establish epidemiologic control measures.
Resumo
Vassoura-de-bruxa e podridão de Moniliophthora, causadas pelos fungos Crinipellis perniciosa e Moniliophthora roreri, respectivamente, são as doenças de maior impacto econômico da cultura do cacau e estão presentes na maioria dos países produtores do Continente Americano. Evidências biológicas e moleculares comprovam que estes fitopatógenos estão intimamente relacionados. O uso de resistência genética através de dones resistentes de cacaueiro, é a medida mais eficiente no controle destas doenças. O conhecimento sobre as populações destes fungos é importante na geração de informações para o programa de melhoramento genético do cacau visando resistência. Marcadores moleculares RAPO e SSR foram usados para analisar a estrutura genética de populações destes fitopatógenos. No geral, as populações do Brasil, Equador, Peru e Trinidad agruparam-se de acordo com o país de origem, apresentando maior variabilidade dentro e não entre países, com presença de subpopulações. A população do Brasil apresentou maior diversidade genotípica em comparação com as demais. A transferibilidade de pares de primers SSR de C. perniciosa para M. roreri foi satisfatório. Populações de M. roreri do Equador e Peru apresentaram alta diferenciação genética interpopulacional, sendo que a do Peru apresentou maior variabilidade
Witches' broom and fresty pod hot, caused by Crinipellis perniciosa and Moniliophthora roreri, are the most important disease of cacao in the American Continent. Biological and molecular data have shown that these pathogen are closely related. Resistance is the most efficient method to control these diseases. Therefore, information about the population structure of these cacao pathogen are important to support the breeding programo Molecular markers such as RAPD and SSR were used to analyzed the genetic structure of C. perniciosa and M. roreri frem the American Continent. Populations of C. perniciosa clustered according to their country of origin, with more variability within than between countries, revealing the presence of subpopulations. C. perniciosa Brazilian populations presented higher genotypic diversity than C. perniciosa from other countries. The transferability of C. perniciosa-SSR to M. roreri was positive. On the contrary, high interpopulation variability was observed between Ecuador and Peru, being M. roreri from Peru much more diverse than Ecuador