Transferibilidade de primers heterólogos para Brycon falcatus e análise citogenética em Oreochromis niloticus

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).

ABSTRACT

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).