Marcadores microssatélites na investigação da variabilidade genética de Litopenaeus vannamei (Boone, 1932)

Abstract

Embora sua importância mundial seja reconhecidamente relevante, marcadores genéticos disponíveis em base de dados pública são ainda limitados para o camarão branco do Pacifico, Litopenaeus vannamei. No primeiro capítulo do presente estudo, foram identificados marcadores moleculares do tipo microssatélites (Simple Sequence Repeats, SSRs) e SNPs (Single Nucleotide Polymorphisms) para L. vannamei, a partir da mineração de dados, utilizando ferramentas de bioinformática, em um transcriptoma desta espécie de crustáceo, obtido por montagem de novo. Foram encontrados cerca de 37 mil sequências, contendo motivos SSRs, e 510.050 mil SNPs potenciais. A maioria dos motivos microssatélites encontrados nos transcritos foram de trinucleotídeos (66,49%), seguidos de motivos tetranucleotídeos (12,97%), dinucleotídeos (10,01%), hexanucleotídeos (8,21%) e pentanucleotídeos (2,32%). Foram detectados motivos microssatélites em um total de 25.273 transcritos, sendo 38,83% destes anotados. Dos marcadores SNPs identificados, 50,78% correspondem a transições (ts), e 49,22% a transversões (tv), com uma razão de 1,03 (ts/tv). No segundo capítulo, a avaliação da diversidade genética em espécimes de L.vannamei de uma população mantida em laboratório, realizada por meio de genotipagem, utilizando marcadores microssatélites previamente descritos, evidenciou, de forma preliminar, que os níveis de diversidade entre os indivíduos são comparáveis àqueles de espécimes de L.vannamei estudados em outras localidades, embora não exista estruturação genética aparente e também uma média elevada nos estimadores de parentesco. Consta também neste trabalho, uma avaliação quanto à viabilidade de marcadores microssatélites minerados em transcriptoma, tendo como base iniciadores desenhados para dezenove marcadores potenciais, associados a genes do sistema de defesa celular. Nossos resultados mostram-se promissores em futuros estudos com marcadores genéticos funcionais e podem contribuir na busca por genótipos com melhor desempenho em programas de melhoramento, bem como auxiliar no gerenciamento da diversidade genética dos estoques de L.vannamei.

Abstract : Despite its worldwide importance, the availability of genetic markers for the Pacific shrimp, Litopenaeus vannamei, in public database is still limited. In the first chapter of the present study, molecular markers, microsatellites, or simple sequence repeats (SSRs), and single nucleotide polymorphisms (SNPs) were identified for L. vannamei, through data mining in a de novo assembled transcriptome of this species, using bioinformatics tools. About 37,000 sequences containing microsatellite motifs and 510,050,000 putative SNPs were found. Most of the microsatellite motifs found in the transcripts comprised trinucleotides (66.49%), followed by tetranucleotide motifs (12.97%), dinucleotides (10.01%), hexanucleotides (8.21%) and pentanucleotides (2.32%). Microsatellite motifs were detected in a total of 25,273 transcripts, of which 38.83% were annotated. Among the identified SNPs, 50.78% were transitions (ts) and 49.22% transversions (tv), with a ratio of 1.03 (ts / tv). In the second chapter, the genetic diversity of a L.vannamei population kept under laboratory conditions, was evaluated by means of genotyping, based on previously published SSR markers. Preliminary results showed that the levels of diversity among the individuals are comparable to those found for other L.vannamei specimens studied in other localities, although there is no genetic structure and also a high average in kinship estimators. The present study also includes an evaluation of the feasibility of transcriptome mined microsatellite markers, based on primers designed for nineteen potential markers associated with genes related to the cell defense system. Our results provide new functional genetic markers that may contribute to future studies in the search for genotypes with better performance for breeding programs, as well as to assist in the management of genetic diversity of L.vannamei stocks.