Mapeamento cromossômico de tambacu pode auxiliar na melhoraria de técnicas de piscicultura

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.