Caracterização genética do jundiá (Rhamdia quelen) por meio do DNA barcode e marcadores microssatélites

Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro de Ciências Agrárias, Programa de Pós-Graduação em Aquicultura, Florianópolis, 2017.O gênero Rhamdia é composto por espécies morfologicamente semelhantes e com ampla distribuição geográfica. O jundiá Rhamdia quelen destaca-se entre elas, com grande participação na piscicultura do Sul do Brasil. A despeito de sua relevância para o cultivo, a identificação atualmente é incerta, e comercialização é feita normalmente pela denominação jundiá. A caracterização genética através do DNA barcode e de marcadores microssatélites é de grande importância para o crescimento da piscicultura continental. O presente estudo teve como objetivo utilizar o gene COI para investigar o número de unidades taxonômicas operacionais moleculares (MOTUs), definir o ótimo threshold (OT) a partir do conjunto de dados analisados, e determinar a diversidade e a estrutura genética através de marcadores microssatélites. Para análise do gene COI foram utilizadas 85 indivíduos oriundos de cultivos comerciais de Santa Catarina (SC), Paraná (PR) e Rio Grande do Sul (RS), selvagens do rio Uruguai além de sequências referência do BOLD. Três MOTUs foram definidas a partir do OT (1,73%). O número de clados obtidos pela árvore NJK2P corroborou com o número de MOTUs obtidas. As análises dos marcadores microssatélites foram realizadas com 90 indivíduos de jundiá de cultivos comerciais e selvagens do sul do Brasil. As análises de estrutura genética populacional suportam existência de três unidades genéticas distintas, sendo uma formada por indivíduos provenientes de cultivos dos estados de SC e PR, outra de indivíduos oriundos do rio Uruguai, e uma terceira de indivíduos de cultivo oriundas do RS. A análise bayesiana indicou que alguns indivíduos analisados representam o resultado cruzamentos entre indivíduos de distintas unidades genéticas. Os resultados indicaram que R. quelen é formada por diferentes MOTUs, sugerem que ocorre intercâmbio de indivíduos correspondentes às distintas unidades moleculares dos diferentes locais de cultivo analisados e alta diversidade genética. Os marcadores moleculares utilizados neste estudo se mostraram eficientes para definição de grupos genéticos, o que possibilita que os cultivos analisados a partir dos resultados obtidos neste estudo comecem a desenvolver programas de melhoramento genético. Este trabalho sugere que não sejam feitos programas de repovoamentos com peixes oriundos de cultivos comerciais.Abstract : The Rhamdia genus is composed by morphologically similar species with wide geographic distribution. The Rhamdia quelen jundiá stands out with a great participation in fish-farm of the South of Brazil. Despite its relevance for cultivation, currently the identification is uncertain, and its commercialization is usually done just by the denomination jundiá. The genetic characterization through DNA barcode and microsatellite markers has great importance for the growth of continental fish farming. The aim of the present study was to use the Mitochondrial Cytochrome Oxidase I (COI) gene to investigate the number of molecular operational taxonomic units (MOTUs), to define the optimal threshold (OT) from the analyzed data set and to determine the diversity and the genetic structure through microsatellite markers. In order to analyze the COI gene 85 individuals were used in this study coming from commercial cultivation from states of Santa Catarina (SC), Paraná (PR) and Rio Grande do Sul (RS), savages from Uruguai river. Three MOTUs were defined from OT of 1,73%. The number of clades obtained by NJK2P tree has corroborated with the number of obtained MOTUs. The analyses of the microsatellite markers were realized with 90 individuals of jundiás from commercial cultivation and wild from the south of Brazil. The analyses of population genetic structure support the existence of three distinct genetic units, one from individuals from SC and PR cultivation, another from Uruguai river and a third composed by individuals coming from RS. The bayesian analysis has indicated that some analyzed individuals represent the result of the crossing of individuals from distinct genetic units. The results indicated that R. quelem is formed by different MOTUs and suggest that occurs an interchange of individuals coming from distinct molecular units belong to different analyzed cultivation sites and high genetic diversity. The molecular markers used in this study has proved to be efficient for definition of genetic groups, and this enables that analyzed cultures from the obtained results in this study start to develop genetic breeding programs. This paper suggests that restocking programs with fishes coming from commercial cultivations does not be done