Mapeamento cromossômico de tambacu pode auxiliar na melhoraria de técnicas de piscicultura
2014-04-15 - 14:46:09
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Estudo
mapeou sequências de DNA dos tambacus, espécie resultante do cruzamento do
tambaqui com o pacu-caranha. Esse mapeamento pode, futuramente, ajudar a
aprimorar técnicas da piscicultura e diferenciar as espécies parentais das
híbridas
Por Camila Leonel – Ascom Inpa
O tambaqui (Colossoma
macropomum) é um peixe encontrado na bacia amazônica, sendo uma das maiores
e mais famosas espécies da região. Pode atingir 90 centímetros de comprimento e
chegar aos 30 quilos. É muito apreciado pelo sabor e fartura da sua carne. O
peixe já é encontrado em outras partes do país, mas pela sua sensibilidade a
temperaturas inferiores a 25°C, optou-se nessas regiões pela criação do híbrido
chamado tambacu, resultado do cruzamento entre o tambaqui, que tem um rápido
crescimento, e entre o pacu-caranha (Piaractus mesopotamicus), espécie
encontrada nas bacias dos rios Paraguai e Prata, presentes também no pantanal,
que tem maior resistência a temperaturas mais amenas.
Apesar de
ser uma espécie muito cultivada pela piscicultura e ter um forte apelo
comercial no Brasil, ainda há poucos estudos sobre a genética desse animal e de
seus híbridos. A partir dessas informações, a Dra. Leila Braga Ribeiro, do
Laboratório de Genética Animal do Instituto de Pesquisas da Amazônia (Inpa/
MCTI), realizou para a sua tese de doutorado um estudo, com foco na área
citogenética, envolvendo a caracterização citogenética das espécies parentais e
do híbrido e o mapeamento de sequências de DNA repetitivos no genoma desses
animais.
Um capítulo
da tese de Ribeiro, intitulado “Diagnóstico citogenético molecular para o
manejo do híbrido Tambacu (Colossoma macropomum x Piaractus masopotamicus)”
foi apresentado durante o V Workshop INCT Adapta, no auditório do Bosque da
Ciência. A pesquisadora explicou como as sequências de DNA repetitivos se
distribuem nessa espécie de peixe, como são transmitidos aos descendentes e
como respondem ao estresse ambiental, que é o principal foco de estudos do
Instituto Nacional de Ciência e Tecnologia (Adapta).
Segundo
Leila, o objetivo do mapeamento das sequências de DNAs repetitivos (DNA
ribossomal, sequências teloméricas e elementos transponíveis) é importante,
pois ajuda a verificar possíveis rearranjos cromossômicos para a diferenciação
entre as espécies e ajuda a compreender melhor a organização genômica desses
animais, principalmente dos elementos transponíveis, que são sequências móveis
responsáveis, em parte, por gerar variabilidade nos códigos genéticos.
A pesquisa
Durante a
pesquisa, foram analisados 17 exemplares. Os tambaquis (C. Macropomum) eram originários da piscicultura da fazenda Santo Antônio, em Rio Preto da
Eva, os pacus-caranha (P. Mesopotamicus) e os híbridos eram
provenientes do Centro de Educação Tecnológica em Aquacultura que fica em Monte
Aprazível, São Paulo. Durante a análise celular foi observado que tanto nas
espécies parentais quanto nos híbridas esses indivíduos apresentam uma grande
similaridade cariotípica. O tambaqui possui 54 cromossomos dos tipos meta e
submetacêntricos, assim como o pacu-caranha e o tambacu. Conforme Leila, em um
segundo momento, quando utilizou-se a técnica de FISH (Hibridização in situ por
fluorescência), foi possível perceber que existem diferenças nas células das
espécies parentais com relação aos híbridos.
“No
tambaqui, nós temos três pares portadores de sítios de DNAr 18S, nos pares 6,
10 e 12, enquanto no pacu-caranha nós temos apenas dois pares, o par 4 e o par
6. Isso é importante porque uma vez que nós temos diferentes números de
marcações, a gente consegue, mapeando o híbrido, ver uma forma de identificação,
uma vez que o híbrido apresenta cinco cromossomos marcados, sendo um número
intermediário”, explicou.
O mapeamento
Um dos
objetivos da pesquisa era fazer um mapeamento da distribuição das sequências de
DNA ribossomal 5s e 18s, que são considerados marcadores, e dos elementos
retrotransponíveis Rex3 Rx6 em elementos híbridos de tambacu, assim como nas
espécies parentais: tambaqui e pacu-caranha.
O mapeamento
do DNA ribossomal 18S, mostrou-se eficaz na identificação e na separação dos
tambacus, pois a morfologia do tambacu é muito semelhante à morfologia do
Tambaqui e a do pacu-caranha (espécies parentais). Segundo a pesquisadora, “esse
diagnóstico por conta do mapeamento do 18S seria uma forma de identificar os
indivíduos ainda jovens por cultura de sangue para saber, na piscicultura, quem
é quem, com que espécie a gente está trabalhando. Se é espécie parental ou
então se é um híbrido”.
Além de
diferenciar as espécies parentais das híbridas, o mapeamento do 18S torna
possível a diferenciação entre as duas espécies parentais e separar os híbridos
de outros híbridos. “Além do pacu-caranha, o tambaqui também é cruzado com a
Pirapitinga que gera um outro híbrido. Então, apenas pelo número de marcações a
gente não só consegue separar os híbridos das espécies parentais, mas também
saber de que cruzamento esse híbrido é resultado”, ressaltou Leila.
Além do
mapeamento com o 18S, também foi feito um mapeamento de sequências repetitivas
de elementos transponíveis da classe Rex, no caso da pesquisa dos elementos
transponíveis Rex3 e Rex6 , a sequência desses retroelementos, que têm a
capacidade de se autoduplicar sem precisar de um outro acessório. Eles se
duplicam e se movem aumentando o número de cópias do genoma dos indivíduos.
Isso, na maioria das vezes, serve como resposta a uma situação de stress. Nos
híbridos, existe um aumento de sequências Rex3 e Rex6.
Elementos
Transponíveis
O foco maior
para as sequências de elementos transponíveis se dá pelo fato delas terem a
capacidade de se mover ao longo do genoma, além de se mobilizar, algumas são
auto duplicantes. No caso dos retrotransposons, os movimentos assim como as
duplicações dessas sequências de DNA não acontecem por acaso, elas podem ser,
inclusive, por respostas a estresse ambiental como temperaturas mais baixas,
por exemplo.
Na prática,
esses elementos podem alterar positivamente fazendo com que o tambacu tenha uma
melhor resistência à baixa temperatura ou ter um crescimento mais rápido. Esse
fenômeno é conhecido como Disgenesia do híbrido, que é uma alteração no
desempenho do híbrido, dando-lhe mais vigor e melhorando sua performance. De
acordo com Leila, acredita-se que o vigor das espécies híbridas esteja
associado com esse aumento de elementos transponíveis do tambacu. Os estudos
dessas sequências poderão, no futuro, ajudar no melhoramento genético dos
indivíduos.
Foto da
chamada: Leila
Ribeiro/ Acervo bolsista
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