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07/06/2019 | 09:39 - Brasil / Meio Ambiente

SP. Identificados genes ligados à diferenciação sexual em pirarucus

ICMbio

O primeiro genoma do pirarucu foi publicado em setembro de 2018, por pesquisadores das universidades federais do Pará e do Rio Grande do Norte, além de outras instituições.

 

Peter Moon ,  Agência FAPESP

Por meio de um projeto colaborativo, cientistas brasileiros e alemães sequenciaram e analisaram o genoma do pirarucu - Arapaima gigas-, espécie amazônica que se destaca pelo gigantismo e que apresenta a mais alta taxa de crescimento conhecida entre os peixes de água doce.

O trabalho levou a descobertas que poderão facilitar a sexagem dos animais ainda alevinos, facilitando a seleção de espécimes para a formação de plantéis e o comércio de lotes específicos de cada sexo, além, é claro, de abrir caminho para estudos que visam o melhoramento genético da espécie.

Resultados da pesquisa, apoiada pela FAPESP, foram divulgados na revista Nature. A colaboração começou em 2015, quando o geneticista alemão Manfred Schartl, da Universidade de Würzburg, foi procurado pelo biólogo Rafael Henrique Nóbrega e por seu aluno de doutorado na época, hoje doutor pelo Centro de Aquicultura da Universidade Estadual Paulista (Unesp), Marcos Antonio de Oliveira Nóbrega, que é professor do Instituto de Biociências da Unesp, em Botucatu, propôs unir esforços para investigar os mecanismos de determinação e diferenciação do sexo em pirarucu. “Por se tratar de uma espécie icônica da Amazônia, com grande valor econômico, Schartl se surpreendeu ao saber que o genoma do pirarucu era desconhecido na época e que ainda não tinham sido identificados marcadores genéticos para determinar o sexo do maior peixe de água doce do mundo”, disse Nóbrega àAgência FAPESP.

Segundo o pesquisador, alevinos de pirarucu não apresentam diferenças fenotípicas secundárias ligadas ao sexo, ou seja, não é possível diferenciar macho e fêmea por características morfológicas nessa fase de desenvolvimento. Informações a respeito dos mecanismos de determinação e diferenciação sexual da espécie são um importante avanço para o setor aquícola brasileiro.

O grupo de Schartl se dedica a identificar os genes determinantes do sexo em peixes, assim como a entender os mecanismos de determinação e diferenciação sexual nesse grupo abundante e diverso de vertebrados.

A identificação sexual precoce de alevinos, antes mesmo de atingirem o estágio de maturação (quando ocorre a diferenciação morfológica e fenotípica entre machos e fêmeas), é passo fundamental para estudar o ciclo reprodutivo de uma determinada espécie de peixe.

Avanço no conhecimento

O primeiro genoma do pirarucu foi publicado em setembro de 2018, por pesquisadores das universidades federais do Pará e do Rio Grande do Norte, além de outras instituições.

O sequenciamento realizado mais recentemente por Nóbrega, Oliveira e colaboradores levou a descobertas genéticas importantes a respeito de características do pirarucu, como o gigantismo e o rápido crescimento. Revelou ainda que o sistema de determinação e diferenciação sexual da espécie é compatível e semelhante a um sistema de determinação sexual XY. O trabalho contou com apoio da FAPESP por meio de um auxílio à pesquisa para Nóbrega e de uma bolsa de doutorado para Oliveira.

Em 2015, Oliveira foi à fazenda de piscicultura Peixes da Amazônia, em Senador Guiomard, cidade próxima a Rio Branco, no Acre, onde coletou pequenos pedaços de nadadeiras de 60 pirarucus adultos, sendo 30 machos e 30 fêmeas.

O material foi enviado para o laboratório de Schartl, onde foi feita a extração do material genético de cada um dos 60 espécimes. Em seguida, o DNA foi sequenciado na França, por pesquisadores das universidades de Rennes e Montpellier. "Foram obtidos genomas com tamanhos diferentes entre os sexos. O dos machos soma 666 milhões de pares de bases.

O das fêmeas é um pouco menor, com 664 milhões de pares de bases. São genomas relativamente pequenos entre os peixes. Comparado ao genoma humano (3 bilhões de pares de bases), o do pirarucu é cinco vezes menor”, disse Oliveira.

O genoma do pirarucu foi comparado ao do aruanã-dourado, encontrado no Sudeste Asiático, único outro peixe pertencente à ordem Osteoglossiformes com genoma mapeado. Foi comparado também com os genomas de 10 outros peixes de diversas ordens, como a enguia europeia, o bacalhau, a tilápia, o baiacu, o zebrafish (peixe-zebra ou paulistinha) e os primitivos celacantos, que evoluíram há 400 milhões de anos e desde então pouco ou nada mudaram. “Foi construída uma árvore filogenética indicando as idades prováveis de divergência entre os ancestrais dos peixes estudados.

Quanto mais aparentados geneticamente, menor o tempo de separação entre as linhagens. A ordem Osteoglossiformes, de pirarucus e aruanãs, evoluiu há 138,4 milhões de anos, ou seja, na mesma época em que América do Sul e África começavam a se separar para dar lugar à abertura do Atlântico Sul”, disse Nóbrega.


Entre os outros 10 peixes, o mais aparentado foi a enguia europeia. A espécie divide com pirarucus e aruanãs um ancestral comum, que viveu há cerca de 200 milhões de anos.

FAPESP

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