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Title: Descrição da Biodiversidade Molecular de Hypancistrus zebra (Loricariidae: Siluriformes), uma Espécie de Peixe Ornamental Ameaçada de Extinção
Advisor: Parente, Thiago Estevam
Vicente, Ana Carolina Paulo
Members of the board: Mesquita, Rafael Dias
Jennings, William Bryan
Soares, André Elias Rodrigues
Guimarães, Ana Carolina
Scherer, Nicole de Miranda
Authors: Magalhães, Maithê Gaspar Pontes
Affilliation: Fundação Oswaldo Cruz. Instituto Oswaldo Cruz. Rio de Janeiro, RJ, Brasil.
Abstract: Os impactos das atividades humanas na Terra são tão profundos que a proposta de definição de uma nova época geológica, o Antropoceno, tem sido amplamente debatida. Nesta nova época, a perda da biodiversidade destaca-se entre as principais características que afetam a saúde global. A construção de barragens para geração de energia hidrelétrica tem potencial de causar grande impacto na fauna local, especialmente em regiões com elevada biodiversidade e endemismo, como a Amazônia brasileira. O Hypancistrus zebra é uma espécie de peixe endêmico da Volta Grande do rio Xingu, na bacia amazônica, ameaçada de extinção devido ao impacto da construção da barragem da Usina de Belo Monte e à captura ilegal para aquariofilia internacional. Apesar disso, até o início desse trabalho, apenas duas sequências de nucleotídeos eram disponíveis no Genbank e no BOLD System, principais bancos de dados públicos desse tipo de informação. Neste trabalho, foram sequenciados sete transcriptomas de diferentes órgãos de Hypancistrus zebra Produzimos mais de 200 milhões de leituras utilizadas para montar mais de meio milhão de transcritos. Neste banco de dados produzido, identificamos mais de 35 mil variantes de nucleotídeo único (SNVs) e quase quatro mil inserções e deleções (indels) distribuídos entre os transcriptomas dos sete órgãos de H. zebra. A partir da análise desses dados, desenvolvemos pares de iniciadores para amplificação de indels identificados em seis transcritos e de janelas contendo pelo menos três SNVs identificadas em sete outros transcritos. Sugerimos esse conjunto de transcritos como os mais adequados para aplicação em trabalhos visando a conservação dessa espécie. Foram encontrados elementos genéticos móveis de diversas famílias e expressos nos sete órgãos. A frequência de trancritos com elementos genéticos móveis variou de 12% no transcriptoma do coração a 33% na brânquia. Além disso, montamos o genoma mitocondrial, com 16.330 pb, dessa espécie. As informações e o banco de dados produzidos neste trabalho reduzem a lacuna de conhecimento sobre a diversidade genética do Hypancistrus zebra e podem ser usados para estudos de genética de população e da conservação dessa e de outras espécies filogenéticamente próximas. Essas informações, em especial às relacionadas a elementos genéticos móveis, também podem dar apoio à investigação sobre a variação cariotípica encontrada na família Loricariidae, da qual o H. zebra faz parte.
Abstract: The impact of human activities on Earth is so deep that a new geological epoch, the Anthropocene, has been widely debated. In this new epoch, biodiversity loss stands out among the key features affecting global health. The construction of dams for hydroelectric power generation has the potential to have a major impact on local fauna, especially in regions with high biodiversity and endemism, such as the Brazilian Amazon. Hypancistrus zebra is a species of fish endemic to the Big Bend of the Xingu River, in the Amazon basin, threatened with extinction due to the impact of the Belo Monte Power Plant dam and illegal capture for international fish aquarium. However, until the beginning of this work, only two nucleotide sequences were available from Genbank and the BOLD System, the main public databases of this type of information In this work, seven transcripts of different organs of Hypancistrus zebra were sequenced. We produced more than 200 million readings used to assemble over half a million transcripts. In the generated database, we identified more than 35,000 single nucleotide variants (SNVs) and almost four thousand insertions and deletions (indels) distributed among the seven organs of H. zebra. From the analysis of these data, we developed pairs of primers for amplification of indels identified in six transcripts and of frames with at least three SNVs identified in seven other transcripts. We suggest this set of transcripts as the most suitable for application in works aiming the conservation of this species. Mobile genetic elements of several families were found and expressed in the seven organs. The frequency of transcripts with mobile genetic elements varied from 12% in the transcriptome of the heart to 33% in the gill. In addition, we assembled the mitochondrial genome, with 16,330 bp, of this species. The information and the database produced in this work reduces the knowledge gap on the genetic diversity of Hypancistrus zebra and can be used for population genetics studies and the conservation of this and other phylogenetically close species. This information, especially those related to genetic genetic elements, can also support research on the karyotype variation found in the Loricariidae family, of which H. zebra is a part.
keywords: Transcriptoma
Genoma Mitocondrial
Peixes-Gato
Biodiversidade
DeCS: Objetivos de Desenvolvimento Sustentável
Genoma Mitocondrial
Biodiversidade
Issue Date: 2018
Citation: MAGALHÃES, Maithê Gaspar Pontes. Descrição da Biodiversidade Molecular de Hypancistrus zebra (Loricariidae: Siluriformes), uma Espécie de Peixe Ornamental Ameaçada de Extinção. 2018. 77 f. Dissertação (Mestrado em Biologia Computacional e Sistemas)-Instituto Oswaldo Cruz, Fundação Oswaldo Cruz, Rio de Janeiro, 2018.
Date of defense: 2018
Place of defense: Rio de Janeiro/RJ
Department: Pós-Graduação em Biologia Computacional e Sistemas
Defense institution: Fundação Oswaldo Cruz. Instituto Oswaldo Cruz
Program: Programa de Pós-Graduação em Biologia Computacional e Sistemas
Copyright: restricted access
Appears in Collections:IOC - PGBCS - Dissertações de Mestrado

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