Avaliação da aplicabilidade da técnica DNA barcoding em invertebrados marinhos após processamento culinário

Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Programa de Pós-Graduação em Biotecnologia e Biociências, Florianópolis, 2018.O pescado é uma fonte importante de nutrientes necessários para uma alimentação saudável e seu consumo tem aumentado no Brasil e no mundo. Para acompanhar a crescente demanda na produção e exploração dos estoques pesqueiros mundiais, é essencial que haja regulamentação e monitoramento em todas as etapas da cadeia de produção, da indústria aos restaurantes. No entanto, a perda de características morfológicas através de beneficiamento e processamento culinário dificulta a identificação visual das espécies, possibilitando a substituição acidental ou intencional de espécies. Técnicas de identificação molecular como o DNA barcoding permitem que as espécies sejam identificadas através de um fragmento específico de sua sequência de DNA, mesmo que este esteja altamente degradado, como ocorre em alimentos processados por métodos culinários. O objetivo deste trabalho foi testar o uso da técnica DNA barcoding em invertebrados marinhos frescos e processados consumidos em Santa Catarina. Adicionalmente, foi desenvolvido um protótipo de banco de dados biológicos que será utilizado para auxiliar na organização e armazenamento de dados gerados dentro do Projeto Gato por Lebre , ao qual este trabalho pertence. Foram coletadas amostras (n=55) de quatro grupos principais (camarão, lula, polvo e siri) em peixarias e os nomes populares fornecidos foram comparados com as espécies descritas na literatura para o estado de Santa Catarina e com as sequências depositadas em bancos de dados públicos. Três protocolos de extração de DNA foram testados e comparados através de análises de absorbância e gel de agarose, e o protocolo Cloreto de Sódio foi escolhido para uso no restante das amostras cruas e processadas. As amostras foram submetidas à fritura e fervura, e amostras dos três tratamentos (cru, fritura, fervura) tiveram os fragmentos de DNA do gene citocromo oxidase I (COI) sequenciados e comparados com os bancos de dados BOLD e GenBank. O uso do COI permitiu a identificação de 10 de 13 amostras cruas, 11 de 12 amostras fritas e 11 de 12 amostras fervidas, confirmando a eficácia do método no uso em amostras processadas de frutos do mar. As amostras de polvo e lula encontradas nas peixarias não encontravam-se listadas como espécies consumidas no Brasil, enquanto as amostras de siri foram todas identificadas como Callinectes sapidus, espécie distribuída por toda a costa do Brasil. Evidenciou-se a confusão de nomes populares nas amostras identificadas de camarões e a falta de sequências depositadas equivalentes a espécies declaradas, tornando clara a necessidade de mais estudos voltados a identificação e depósito de sequências de frutos do mar em bancos de dados públicos.Abstract : Seafood is an important source of nutrients needed for a healthy diet and its consumption has been increasing in Brazil and in the world. To keep pace with the growing demand in production and exploitation of the fish stocks worldwide, it is imperative that all stages of the production chain, from industry to restaurants, are regulated and monitored. However, the loss of morphological characteristics through processing and cooking makes it difficult to visually identify species, allowing the accidental or intentional substitution of species. Molecular identification techniques such as DNA barcoding allow species to be identified through a specific fragment of their DNA sequence, even if said DNA is highly degraded, as occurs in food processed through culinary methods. The aim of this study was to test the use of DNA barcoding in fresh and cooked samples of marine invertebrates consumed in Santa Catarina. In addition to the main objective, a prototype biological database was developed in order to assist in organizing and storing data generated within the Cat by Hare Project , to which this study belongs. Samples (n=55) were collected from four main groups (shrimp, squid, octopus and crab) in fishmongers and the popular names provided were compared with the species described in the literature for the state of Santa Catarina and also with the sequences deposited in public databases. Three DNA extraction protocols were tested and compared through absorbance and agarose gel analysis, and the Sodium Chloride Protocol was chosen to be used in the rest of the raw and processed samples. Samples were fried and boiled and samples of the three treatments (raw, fried, boiled) had the DNA fragments of the cytochrome oxidase I (COI) gene sequenced and compared to the BOLD and GenBank databases. The use of COI allowed the identification of 10 out of 13 raw samples, 11 of 12 fried samples and 11 of 12 boiled samples, confirming the efficacy of the method for use in processed seafood samples. The samples of octopus and squid found in fishmongers were not listed as species consumed in Brazil, while the crab samples were all identified as Callinectes sapidus, which is distributed through all the coast of Brazil. The confusion of popular names and the lack of deposited sequences equivalent to declared species was evidenced in the identification of shrimp species, making clear the need for more studies aimed at identification and deposition of seafood DNA sequences in public databases